◎ 本刊記者 馮翔慧

激光干涉測(cè)量技術(shù)具有測(cè)量精度高、空間分辨率高、時(shí)間分辨率高等顯著優(yōu)勢(shì)，已成為超精密測(cè)控和微納尺度測(cè)量的最有效手段之一，在科學(xué)研究、應(yīng)用技術(shù)開發(fā)和精密儀器設(shè)備制造中得到廣泛應(yīng)用。但長(zhǎng)久以來(lái)，因?yàn)楦叨思す飧缮鏈y(cè)量?jī)x器核心技術(shù)的空白，我國(guó)不得不長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，甚至遭遇封鎖。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)超精密激光干涉測(cè)量團(tuán)隊(duì)(以下簡(jiǎn)稱激光干涉測(cè)量團(tuán)隊(duì))多年專注超精密激光測(cè)量?jī)x器重大需求，積極打造產(chǎn)學(xué)研一體化深度聯(lián)合體，系統(tǒng)開展基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)突破、儀器研制、產(chǎn)品開發(fā)和測(cè)試等工作，成功研制系列超精密激光干涉儀，開發(fā)出高速超精密激光干涉儀等系列產(chǎn)品，并形成批量?jī)x器生產(chǎn)能力，打破國(guó)外封鎖，在國(guó)內(nèi)外量子基準(zhǔn)裝置、高端裝備研制生產(chǎn)中發(fā)揮了重大作用，大力推動(dòng)我國(guó)計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)、高端裝備制造的發(fā)展。

超精密激光干涉測(cè)量是決定高端裝備和前沿科學(xué)裝置精度的不可或缺的核心共性技術(shù)。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)自主技術(shù)存在激光干涉測(cè)量基準(zhǔn)漂移、納米級(jí)特殊原理誤差難以消除等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致相關(guān)儀器測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不精、測(cè)不快，影響高端裝備制造及前沿科學(xué)裝置的發(fā)展。為解決這一難題，激光干涉測(cè)量團(tuán)隊(duì)聯(lián)合哈爾濱超精密裝備工程技術(shù)中心有限公司激光測(cè)量事業(yè)部進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，系統(tǒng)地主持開展了超精密激光干涉測(cè)量?jī)x器的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)突破、樣機(jī)研制、產(chǎn)品開發(fā)等工作，并取得系列創(chuàng)新成果。

經(jīng)過(guò)系統(tǒng)研究，激光干涉測(cè)量團(tuán)隊(duì)發(fā)明了激光干涉測(cè)量基準(zhǔn)（波長(zhǎng)/頻率）的系列高精度穩(wěn)定方法，使激光真空波長(zhǎng)相對(duì)準(zhǔn)確度提高到10-8～10-9 量級(jí)；探索發(fā)現(xiàn)誤差產(chǎn)生的新機(jī)制并完善了經(jīng)典誤差理論，提出該類誤差的精準(zhǔn)抑制方法，使誤差從數(shù)納米降低至亞納米甚至深亞納米量級(jí)；并發(fā)明了一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高測(cè)速與高分辨力的動(dòng)態(tài)正交測(cè)相方法，測(cè)試結(jié)果表明其在米每秒級(jí)測(cè)速下獲得亞納米甚至深亞納米的動(dòng)態(tài)測(cè)量分辨力。

相關(guān)成果在著名期刊IEEE TIE、Opt Letter、Opt Express、IEEE TIM等發(fā)表論文，被SCI收錄60余篇；獲授權(quán)國(guó)際發(fā)明專利10 余項(xiàng)、中國(guó)發(fā)明專利100 余項(xiàng)；被專家鑒定為“難度極大、創(chuàng)新性強(qiáng)，整體技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平”。

基于上述基礎(chǔ)研究成果和關(guān)鍵技術(shù)突破，激光干涉測(cè)量團(tuán)隊(duì)成功研制出甚多軸動(dòng)態(tài)超精密激光干涉儀、亞納米級(jí)超精密激光干涉儀等系列超精密測(cè)量?jī)x器，并通過(guò)哈爾濱工業(yè)大學(xué)-哈超精密產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，共同研發(fā)多臺(tái)套生產(chǎn)工藝過(guò)程專用測(cè)試設(shè)備，開發(fā)形成系列高端儀器產(chǎn)品儀器批量生產(chǎn)能力。

目前，系列超精密激光干涉儀已成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外高端制造裝備和計(jì)量裝備領(lǐng)域，特別是在國(guó)產(chǎn)高端裝備領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的重要作用。例如，所研制的國(guó)內(nèi)首套亞納米級(jí)超精密激光干涉儀，已應(yīng)用于國(guó)際單位制變革中我國(guó)建立的首套量子化質(zhì)量基準(zhǔn)裝置中，在解決裝置亞納米精度測(cè)量難題中起到了關(guān)鍵作用，在我國(guó)高端裝備研制生產(chǎn)、國(guó)家質(zhì)量基準(zhǔn)研制中發(fā)揮了重大作用。相關(guān)成果獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)等。

激光干涉測(cè)量團(tuán)隊(duì)師生們表示，未來(lái)將繼續(xù)精益求精、創(chuàng)新求實(shí)，深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，以激光為“眼”，探索更多精密、神奇的世界。